78566 - PROGETTAZIONE E DIAGNOSTICA DEI SISTEMI ISOLANTI ELETTRICI M

Anno Accademico 2021/2022

  • Docente: Davide Fabiani
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: ING-IND/33
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea Magistrale in Ingegneria dell'energia elettrica (cod. 9066)

Conoscenze e abilità da conseguire

:Il corso si propone di fornire conoscenze approfondite sull'impiego dei principali isolanti elettrici solidi, liquidi e gassosi nei componenti dei sistemi elettrici di media e alta tensione. Al termine del corso lo studente è in grado di progettare e qualificare i sistemi isolanti elettrici presenti in cavi per alte tensioni DC e AC, isolatori, macchine rotanti, trasformatori e GIS. E' inoltre in grado di applicare le principali tecniche diagnostiche per valutare lo stato di invecchiamento dei suddetti sistemi isolanti.

Contenuti

1) Richiami sui principali materiali isolanti solidi, liquidi e gassosi

2) Meccanismi di conduzione negli isolanti

3) Risposta elettrica di un dielettrico

4) Meccanismi di scarica e invecchiamento in AC e in DC

4.1) Scariche parziali

5) Modelli di vita per sollecitazione singola e combinata, fenomenologici e probabilistici.

6) Criteri di progettazione per isolamenti elettrici in HVAC e HVDC
6.1) Cavo HVAC e HVDC
6.2) Gradatori di Campo
6.3) Condensatori
6.4) Bushing

7) Health index: principali tecniche diagnostiche per la valutazione dello stato di componenti elettrici.

Testi/Bibliografia

Non esiste un unico libro di testo.

Sono sufficienti le slide proiettate in aula e disponibili su IOL 

Testi consigliati per approfondimenti e ripasso:   

  • E. Kuffel, W.S. Zaengl and J. Kuffel, High Voltage Engineering: Fundamentals. Newnes, 2000
  • D. Kind, H. Kamer, High-Voltage Insulation Thchnology, Springer, 1985
  • L. Dissado, J. Fothergill, Electrical Degradation and Breakdown in Polymers, Peter Peregrinus, 1992, UK
  • L. Simoni, Forza e resistenza dei sistemi soggetti ad invecchiamento, Aracne editrice, 2007
  • G. Mazzanti, M. Marzinotto, Extruded Cables for High-Voltage Direct-Current Transmission: Advances in Research and Development, Wiley-IEEE Press, 2013

Metodi didattici

Il corso si compone di lezioni frontali, esercitazioni al calcolatore e di laboratorio.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell’apprendimento avviene attraverso un esame finale, che accerta l’acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite lo svolgimento di una prova scritta/orale.

La prova consiste in 3 domande sugli argomenti del corso, volte ad accertare le conoscenze acquisite dello studente e le capacità di applicare tali conoscenze in semplici problemi pratici.

La prima domanda è un tema scritto che deve essere svolto in 1 ora senza l'aiuto di appunti o libri. Le altre due domande poste del docente vengono invece discusse oralmente. Ad ogni domanda viene dato un punteggio da 0 a 11. Per poter sostenere positivamente l'esame il punteggio ricevuto in ogni singola domanda deve essere superiore a 5. Il voto finale è dato dalla somma dei punteggi ottenuti nelle tre domande. Se il voto finale è maggiore di 31 viene conferita la LODE.

Il superamento dell’esame sarà garantito agli studenti che dimostreranno padronanza e capacità operativa in relazione ai concetti chiave illustrati nell’insegnamento, ed in particolare ai fenomeni della conduzione e della polarizzazione nei materiali isolanti, invecchiamento, diagnostica e progettazione di cavi AT, bushing, condensatori e gradatori di campo.

Un punteggio più elevato sarà attribuito agli studenti che dimostreranno di aver compreso ed essere capaci di utilizzare tutti i contenuti dell’insegnamento, illustrandoli con capacità di linguaggio, risolvendo problemi anche complessi e mostrando buona capacità operativa.

Il mancato superamento dell’esame potrà essere dovuto all’insufficiente conoscenza dei concetti chiave, in particolare relativi alle metodologie di dimensionamento e diagnostica dei sistemi isolanti elettrici, nonché alla mancata padronanza del linguaggio tecnico.

Strumenti a supporto della didattica

Le slide del corso saranno messe a disposizione degli studenti sulla piattaforma "virtuale.unibo.it" Si veda il link al materiale didattico.

Il corso si avvarrà anche di programmi in ambiente Matlab per il dimensionamento di cavi HVAC, HVDC e bushing.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Davide Fabiani

SDGs

Energia pulita e accessibile Imprese innovazione e infrastrutture

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.